พลังงานสะอาดคืออะไร มีกี่ประเภท สำคัญอย่างไรบ้าง

ปัจจุบันภาวะโลกร้อน รวมถึงปัญหาสิ่งแวดล้อมต่าง ๆ เริ่มทวีความรุนแรงมากขึ้นจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและมลพิษจากกิจกรรมของมนุษย์ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วนี้ ส่งผลให้สภาพอากาศแปรปรวนอย่างหนัก ทั้งภัยแล้ง น้ำท่วม และพายุรุนแรง ซึ่งกระทบต่อภาคการเกษตรทั่วโลกโดยตรงและคุกคามความมั่นคงทางอาหารของมนุษยชาติ ด้วยเหตุนี้ หลายประเทศจึงเริ่มตื่นตัวและหันมาให้ความสำคัญกับการใช้พลังงานสะอาดและพลังงานทดแทนอย่างจริงจัง เพื่อลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งเป็นแนวทางสำคัญในการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสร้างความยั่งยืนให้กับโลกในระยะยาว

บทความนี้จะพาไปรู้จักว่า พลังงานสะอาด คืออะไร มีความสำคัญต่อปัจจุบันและอนาคตอย่างไร รวมถึงข้อดี ข้อจำกัดที่ควรทำความเข้าใจก่อนตัดสินใจติดตั้งระบบพลังงานทดแทน

พลังงานสะอาด คืออะไร

Clean Energy หรือ พลังงานสะอาด หมายถึงแหล่งพลังงานที่ได้จากกระบวนการผลิตหรือการใช้งานที่ไม่ปล่อยมลพิษ หรือปล่อยมลพิษในระดับต่ำมากต่อสิ่งแวดล้อม มักถูกนำมาใช้สลับกับคำว่าพลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy) ซึ่งหมายถึงพลังงานที่ได้จากแหล่งทรัพยากรธรรมชาติที่มีอยู่ไม่จำกัด สามารถสร้างใหม่ได้เองตามธรรมชาติอย่างต่อเนื่อง โดยเป้าหมายหลักของการใช้พลังงานสะอาดคือการลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล เพื่อต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และส่งเสริมความยั่งยืนด้านพลังงานในระยะยาว

ประเภทของพลังงานสะอาดมีอะไรบ้าง

พลังงานสะอาด คือพลังงานที่เป็นทางเลือกสำหรับการใช้งานที่ยั่งยืน ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำ ซึ่งพลังงานสะอาด ได้แก่

• พลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Energy)

พลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Energy) คือพลังงานที่ได้จากรังสีและความร้อนของดวงอาทิตย์ ถูกนำมาใช้ประโยชน์ในระบบผลิตไฟฟ้าด้วยโซลาร์เซลล์ โดยอาศัยหลักการทางฟิสิกส์ที่เรียกว่า ปรากฏการณ์โฟโตโวลตาอิก (Photovoltaic Effect) ในการเปลี่ยนแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ซึ่งไฟฟ้าที่ได้จะต้องถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่า อินเวอร์เตอร์ ก่อนนำไปใช้ในอาคารหรือจ่ายเข้าระบบสายส่ง

โดยข้อมูลกำลังการผลิตล่าสุดและการคาดการณ์ในปี 2569 ชี้ให้เห็นว่า พลังงานแสงอาทิตย์ ยังคงเป็นกำลังสำคัญและมีอัตราการเติบโตสูงที่สุดในกลุ่มพลังงานสะอาด ส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากการส่งเสริมการติดตั้ง Solar Rooftop และความต้องการใช้พลังงานสะอาดในภาคเอกชนที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเพื่อตอบรับมาตรการด้านสิ่งแวดล้อมระหว่างประเทศ (เช่น CBAM)

การติดตั้งและบำรุงรักษาระบบทั้งหมดจึงเป็นบทบาทสำคัญของช่างไฟฟ้าที่ต้องมีความรู้ความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับระบบโซลาร์เซลล์ มาตรฐานการติดตั้งโซล่าเซลล์ที่ถูกต้อง รวมถึงการเชื่อมต่อสายดินหรือระบบป้องกันทางไฟฟ้าที่ได้มาตรฐาน เพื่อให้ระบบโดยรวมทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัยสูงสุด

• พลังงานน้ำ (Water Energy)

พลังงานน้ำ (Water Energy) คือพลังงานหมุนเวียนที่ได้จากการเปลี่ยนรูปพลังงานศักย์ และพลังงานจลน์ของน้ำที่กำลังไหลหรือตกลงจากที่สูง ให้กลายเป็นพลังงานกลเพื่อไปหมุนกังหันน้ำ (Turbine) ที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า โดยถือเป็นแหล่งพลังงานสะอาดที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศโดยตรง อีกทั้งยังสามารถควบคุมการผลิตได้ตามความต้องการ

• พลังงานลม (Wind Energy)

พลังงานลม (Wind Energy) คือพลังงานหมุนเวียนที่ได้จากการเปลี่ยนพลังงานจลน์ของการเคลื่อนที่ของลมให้เป็นพลังงานกล แล้วจึงแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าด้วยกังหันลม ซึ่งลมจะพัดใบพัดให้หมุน และการหมุนนี้จะไปขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator) เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าออกมา พลังงานลมเป็นแหล่งพลังงานที่สะอาด ใช้แล้วไม่หมดไป และไม่ก่อให้เกิดมลพิษหรือก๊าซเรือนกระจกในกระบวนการผลิตไฟฟ้า จึงเป็นทางเลือกสำคัญในการทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล

• พลังงานความร้อนใต้พิภพ (Geothermal Energy)

พลังงานความร้อนใต้พิภพ (Geothermal Energy) คือพลังงานความร้อนธรรมชาติ ที่กักเก็บอยู่ใต้พื้นผิวโลก โดยมีต้นกำเนิดมาจากแกนโลกที่ยังร้อนระอุและการสลายตัวของสารกัมมันตรังสีภายในชั้นหิน ซึ่งความร้อนนี้จะถ่ายเทสู่ชั้นน้ำบาดาลหรือหินร้อนด้านบน เมื่อมนุษย์ทำการขุดเจาะลงไป ก็สามารถนำไอน้ำหรือน้ำร้อนที่ได้ขึ้นมาใช้เพื่อขับเคลื่อนกังหันเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า หรือนำมาใช้ในการทำความร้อนโดยตรง

• พลังงานชีวมวล (Biomass Energy)

พลังงานชีวมวล (Biomass Energy) คือพลังงานที่ได้จากสารอินทรีย์ เช่น เศษไม้ แกลบ ชานอ้อย มูลสัตว์ รวมถึงพืชพลังงานที่ปลูกขึ้นมาโดยเฉพาะ โดยการนำชีวมวลเหล่านี้มาผ่านกระบวนการเปลี่ยนรูปเป็นพลังงานความร้อนหรือไฟฟ้า เช่น การเผาโดยตรง การผลิตก๊าซชีวภาพ หรือการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพเหลว เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ช่วยลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล และยังช่วยจัดการของเสียจากการเกษตรและอุตสาหกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การใช้ประโยชน์จากพลังงานสะอาดในปัจจุบัน

การใช้ประโยชน์จากพลังงานสะอาดและพลังงานทางเลือก เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม พลังงานน้ำ หรือชีวมวล นั้นมุ่งเน้นการเปลี่ยนพลังงานเหล่านี้ให้เป็น พลังงานไฟฟ้าและความร้อน เพื่อสร้างความยั่งยืนในทุกภาคส่วน โดยมีประโยชน์และการใช้งานหลัก ดังนี้

1. ด้านการผลิตพลังงานและไฟฟ้า

• ผลิตกระแสไฟฟ้าสำหรับบ้านเรือน: ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคา (Rooftop Solar) เพื่อผลิตไฟฟ้าใช้เอง ลดค่าใช้จ่าย รวมถึงสามารถขายไฟส่วนเกินคืนเข้าสู่ระบบได้
• ป้อนเข้าระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลัก (Grid): ใช้โซลาร์ฟาร์มขนาดใหญ่ (Solar Farm) ทุ่งกังหันลม (Wind Farm) หรือโรงไฟฟ้าพลังน้ำ เพื่อผลิตไฟฟ้าในปริมาณมหาศาลสำหรับจ่ายให้กับเมืองหรือโครงสร้างพื้นฐานทั่วประเทศ
• ใช้ในภาคอุตสาหกรรม: ติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ หรือใช้พลังงานชีวมวล (Biomass) เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตไอน้ำและความร้อนสำหรับกระบวนการผลิตในโรงงาน

2. ด้านเชื้อเพลิงและความร้อน

• ภาคขนส่ง: ผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ อาทิ เอทานอล (Ethanol) หรือไบโอดีเซล (Biodiesel) จากพืชผลทางการเกษตร เพื่อใช้ทดแทนน้ำมันเบนซินและดีเซล
• การผลิตความร้อน: ใช้ความร้อนจากพลังงานความร้อนใต้พิภพ (Geothermal) หรือความร้อนจากโซลาร์เทอร์มอล (Solar Thermal) สำหรับการทำน้ำร้อน การทำความร้อนในอาคาร หรือในกระบวนการอบแห้งทางอุตสาหกรรมและการเกษตร

3. ด้านความยั่งยืนและสิ่งแวดล้อม

• ลดมลพิษ: ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (Carbon Emissions) รวมถึงมลพิษทางอากาศ (ฝุ่น PM 2.5) ที่เป็นสาเหตุหลักของภาวะโลกร้อนและปัญหาสุขภาพ
• สร้างความมั่นคงทางพลังงาน: ช่วยลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil Fuels) เช่น น้ำมัน ถ่านหิน ซึ่งเป็นทรัพยากรที่มีจำกัดและมีความผันผวนของราคา
• กระตุ้นเศรษฐกิจ: ส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยี การสร้างงาน การลงทุนใหม่ ๆ ในอุตสาหกรรมพลังงานสีเขียวในระดับประเทศและท้องถิ่น

ข้อดีในการใช้พลังงานสะอาด

การใช้พลังงานสะอาดเป็นวิธีหนึ่งที่จะช่วยสร้างความยั่งยืนในระยะยาวในหลากหลายด้าน อาทิ

• ช่วยลดภาวะโลกร้อน เพราะแทบไม่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในการผลิต รวมถึงลดปัญหามลพิษทางอากาศ ที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ
• เป็นแหล่งพลังงานที่มาจากธรรมชาติ จึงมีความยั่งยืนสูง อีกทั้งยังมีต้นทุนเชื้อเพลิงต่ำ หรือเป็นศูนย์ เมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล
• สร้างความมั่นคงทางพลังงาน ให้ประเทศ โดยลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงนำเข้า ลดความผันผวนของราคาพลังงาน ในระยะยาว
• ส่งเสริมการกระจายแหล่งผลิตไฟฟ้า เนื่องจากแหล่งพลังงานสามารถหาได้ง่าย ช่วยลดความเสี่ยงจากการพึ่งพิงโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่เพียงแห่งเดียว
• เกิดการจ้างงานในอุตสาหกรรมใหม่ ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการผลิต ติดตั้ง และบำรุงรักษาระบบพลังงานหมุนเวียน

ข้อจำกัดของพลังงานสะอาด

พลังงานสะอาดหรือพลังงานหมุนเวียนแม้จะมีประโยชน์อย่างมหาศาล แต่ก็มีข้อจำกัดหลายอย่างที่ต้องพิจารณาก่อนการติดตั้ง ดังนี้

• แหล่งพลังงานหลัก เช่น แสงอาทิตย์ ลม หรือคลื่นน้ำ มีความผันผวนสูง ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและช่วงเวลา ทำให้การผลิตไฟฟ้าไม่สม่ำเสมอเมื่อเทียบกับการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล
• การติดตั้งระบบพลังงานหมุนเวียน เช่น แผงโซลาร์ฟาร์ม หรือทุ่งกังหันลม ยังมีต้นทุนเริ่มต้น ที่ค่อนข้างสูง โดยเฉพาะด้านเทคโนโลยีและโครงสร้างพื้นฐาน ทำให้บางองค์กรอาจยังไม่ตัดสินใจติดตั้งทันที
• แหล่งพลังงานบางชนิดมีข้อจำกัดด้านสถานที่ เช่น พลังงานลม ต้องการพื้นที่ที่มีกระแสลมแรงต่อเนื่อง ส่วนพลังงานความร้อนใต้พิภพ จะจำกัดอยู่แค่บางพื้นที่ทางธรณีวิทยาเท่านั้น
• โครงการขนาดใหญ่ เช่น โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ หรือการจัดตั้งโซลาร์ฟาร์มขนาดใหญ่ อาจส่งผลกระทบต่อแหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์ป่า รวมถึงการเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศในบริเวณนั้นได้

สรุปแล้ว พลังงานสะอาดคือหนึ่งในจุดเปลี่ยนสำคัญสำหรับอุตสาหกรรมต่าง ๆ ที่ต้องการดำเนินงานเพื่อเน้นความยั่งยืนในระยะยาว อย่างไรก็ตาม การติดตั้งระบบพลังงานทดแทน โดยเฉพาะระบบโซลาร์เซลล์ที่มีประสิทธิภาพสูงและช่วยประหยัดพลังงานในระยะยาวได้นั้น จำเป็นต้องดำเนินการโดยช่างผู้เชี่ยวชาญ ตั้งแต่การเลือกแผงโซลาร์เซลล์ การเดินสายไฟบนราง Cable Tray  ไปจนถึงการทดสอบระบบต่าง ๆ เพื่อให้มั่นใจว่าการใช้งานจะเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัยสูงสุด

เลือกตู้ไฟสวิตช์บอร์ด รางวายเวย์ รางเคเบิ้ลเทรย์ หรืออุปกรณ์ติดตั้งระบบไฟฟ้าที่มีมาตรฐาน ต้อง KJL การันตีคุณภาพชิ้นงานด้วยเครื่องจักรอัตโนมัติจากญี่ปุ่น ควบคุมทุกขั้นตอนด้วยระบบ CNC ทำให้มีความถูกต้อง แม่นยำ ติดตั้งได้อย่างปลอดภัย ตอบโจทย์งานระบบโซลาร์เซลล์ หรืองานอื่น ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ